Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Как устроены современные стальные радиаторы Kermi. Виды, технические хаpaктеристики отопительных приборов, схемы подключения....
16 11 2025 6:58:59
Эта статья пригодится тем, кто задался целью соорудить в доме или на даче каменную печь на дровах. Расскажем, как своими руками построить печку для бани на дровах, выбрать правильный материал, обеспечить качественную кладку и гарантированно получить отличный результат, соблюдая при этом правила противопожарной безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 5:44:44
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга под кирпич, мы расскажем вам как обшить сайдинг утеплителем и как отделать фасадными панелями дом, а так же предоставим фото домов с кирпичным сайдингом....
14 11 2025 8:27:41
В данной статье вы узнаете, о достоинствах и недостатках мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах, узнаете какие опасности с ним бывают, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу МЗЛФ....
13 11 2025 20:51:59
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
12 11 2025 12:32:24
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
11 11 2025 19:37:51
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 15:50:36
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
09 11 2025 2:27:28
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
08 11 2025 22:53:50
Хотите узнать какой герметик выбрать для кровли частного дома. Какой лучше каучуковый, битумный или полиуретановый. Узнай в статье +Фото и Видео, смотрите подробнее в статье=>>...
07 11 2025 13:40:39
Что такое коаксиальный дымоход, из чего он состоит, каким бывает и каковы его главные свойства и преимущества. Какие материалы и инструменты нужны для установки коаксиального дымохода. Требования к установке. Как смонтировать коаксиальный дымоход, пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 18:46:58
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
05 11 2025 12:36:49
В этой статье мы поговорим о том, какие пенополиуретаны есть и сфера применения, какие есть преимущества у жесткого пенополиуретана при теплоизоляции помещений/коммуникации, и что нужно знать о напыляемом материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 15:17:36
Гидропоника дома — это выращивание растений в растворе без почвы, из которого они получают все необходимые питательные вещества для жизнедеятельности так же как и из почвы. Слово гидропоника переводится как рабочий раствор. Основной задачей гидропоники является культивация без наличия почвы, благодаря которой происходит стимуляция роста растения. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 23:10:12
Особенности фасадных панелей под кирпич, а именно виды стеновой облицовки: металлические, пластиковые, фиброцементные, ПВХ и т.д. Расскажем о том, как крепить и обшить частный дом облицовочными декоративными панелями, поговорим о технологии крепления и монтажа + подобные фото....
02 11 2025 20:55:41
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
01 11 2025 11:57:39
В статье рассказывается о плинтусе для пола из пластика и для чего он нужен.. Представлены виды и хаpaктеристики, основные стандартные размеры, цвет, плюсы и минусы. Даётся инструкция по самостоятельному монтажу деталей. Как и каким инструментом необходимо пользоваться. Пошаговая инструкция монтажа плинтуса из ПВХ. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 21:39:54
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
30 10 2025 1:54:19
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных электрических водонагревателях (бойлер) 100 литров и ознакомитесь с популярными производителями, а также как выбрать плоский ил горизонтальный прибор. Обзор ТОП-12 моделей с описанием достоинств и недостатков....
29 10 2025 1:29:15
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 16:23:51
Из данной статьи вы узнаете о малошумных бензиновых генераторах и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
27 10 2025 1:19:40
Строим столбчатый фундамент своими руками для вашего дома? Узнайте все Плюсы, минусы столбчатого фундамента. Пошаговая инструкция +Фото в статье. Как рассчитать нагрузку? Из чего сделать? Из кирпича, блоков, глины. Какой размер необходим- чаще делают 20х20х40? Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 1:17:11
В этой статье речь пойдет о пробке на стену, а именно отделке. Для начала вы узнаете, как люди стали оклеивать стены пробкой. После этого будут рассмотрены разновидности пробковых покрытий для интерьера, а также этапы отделки стен таким типом покрытия. К ним относят подбор клеевого состава, подготовка поверхности стен и непосредственно оклеивание. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 17:47:23
В этой статье речь пойдет о саморезах для сайдинга. Мы поговорим о том, что представляет собой сайдинг и в чем заключается принцип крепления. После этого будут рассмотрены основные правила крепления и особенности крепежного материала. После мы расскажем о рекомендациях специалистов, и какие из гвоздей и саморезов подойдут для монтажа винилового сайдинга. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 4:33:46
Существует три метода разводки водопроводных труд — коллекторный, тройниковый (последовательный) и система с проходными розетками. Прокладывание труб может быть выполнено такими методами: открытый, закрытый и комбинированный. При коллекторном происходит параллельное подключение каждого из приборов к участку магистральной трубы. Последовательную выполняют посредством поочередного соединения каждого сантехнического устройства, с помощью отдельного тройника....
23 10 2025 20:17:34
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах свайного фундамента, мы расскажем вам какие его виды бывают, каково его устройство, а так же предоставим вам отзывы владельцев, которые высказываются о его достоинствах и недостатках....
22 10 2025 4:12:12
Устройство автоматического воздухоотводчика для системы отопления, радиаторов. Принцип работы воздухоотводчика, преимущества и недостатки. Типы воздухоотводчиков....
21 10 2025 7:40:40
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
20 10 2025 21:16:46
Что собой представляет и для чего используется балансировочный клапан для системы отопления. Принцип работы устройства, сфера применения....
19 10 2025 7:28:29
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 12:30:37
Правильная конструкция стен- Обзор +Видео. Если вы еще не знаете как правильно делать стены в каркасном доме, это статья для вас, она поможет избежать плесени! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 6:52:48
На сегодняшний день считается, что стальные батареи отопления имеют лучше показатели среди других радиаторов по техническим и таким хаpaктеристикам, как цена, внешний вид и тепловая мощность. Также определенным плюсом считается абсолютная совместимость с материалами...
16 10 2025 19:59:16
Выполнение всей работы каждому человеку по силам, не привлекая при этом специалистов, можно выполнить монтаж пластиковых труб своими руками, что экономит денежные средства ......
15 10 2025 7:23:33
Краткий обзор газовых котлов российского производства: продукция Жуковского завода, отопительные установки Конорд и Neva Lux....
14 10 2025 0:40:13
Из данной статьи вы узнаете о мотоблоке Caiman и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками и модельным рядом устройств. Обзор ТОП-10 агрегатов и отзывы владельцев об особенностях техники....
13 10 2025 9:52:41
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками крышу из камыша. Мы расскажем о технологиях укладки, их отличиях, а также рассмотрим все преимущества и недостатки использования камыша для создания кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 23:39:19
Главное отличительная особенность такой беседки это восьмигранная конструкция. При проектировании основным моментом считается правильное построение восьмиугольника. Это можно сделать 2 способами: от квадрата; от круга. Под восьмигранную беседку подойдет фундамент любого типа. Декорирование открытой беседки можно выполнять еще на этапе устройства вертикальных стоек. А обшивку стен закрытой беседки делают после завершения строительства крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 19:35:19
Хотите построить одноэтажный недорогой дом 6 на 8? Планировка и пошаговая фото и видео инструкция специально для вас. Смотри, применяй как мастер! Сейчас, узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 21:30:53
Хотите узнать как сделать крыльцо из металла своими руками для дома и дачи? Варианты проектов +конструкция и Видео. Советы +Видео. Изучи сейчас и сделай крыльцо. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 4:37:32
В этой статье мы поговорим о фасадной резиновой краске, а именно о ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии нанесения эластичного покрытия на кровли и фасады....
08 10 2025 17:32:41
В этой статье речь пойдет о пенополистироле вида ПСБ-С-25 и сравнение с подвидами ПСБ-С-25Ф (0) и ПСБ-С-25Ф. Мы расскажем, какие у него свойства и хаpaктеристики, область применения и достоинства. После будет рассмотрена технология утепления, и вы научитесь монтировать, рассчитывать толщину, раскраивать и создавать каркас. В конце будет сравнение материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 1:34:37
Уникальные обои Erismann. Выбираем в интерьер виниловые, флизелиновые или бумажные модели? Разнообразие коллекций: цвета фактуры, особенности. Рассмотрим, как правильно приклеить обои Эрисман своими руками. Как правильно комбинировать обои, чтобы не только скрыть недостатки, но и привнести изюминку в ваш интерьер. Смотрите новинки этого сезона! Читайте далее подробно в статье ==>>...
06 10 2025 5:16:14
В данной статье рассказывается о закрытых верандах пристроенных к дому. Все что вам нужно знать о монтаже этих строений вы можете прочитать нашей статье. Из чего сделать пол и как. Из чего сделать крышу, стены и так далее. В каком месте лучше сделать веранду и как подготовить участок запланированный под вашу пристройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 0:33:17
Керамогранит самостоятельно развивающийся сегмент напольного покрытия из керамической плитки. Подбор вариантов для дизайнерского оформления покрытия пола в сочетании с интерьером кухни. комнаты, прихожей и балкона. Подбор вариантов решения для соблюдения гармоничности интерьера. пpaктические советы по подбору керамогранитной поверхности пола. Читайте подробнее в статье = >>...
04 10 2025 6:10:50
Как подобрать газовый счетчик, максимальная пропускная способность, диаметр присоединительной резьбы, межосевое расстояние счетчика, температурный диапазон, межповерочный интервал газового счетчика, Бетар или Гранд, какой выбрать ......
03 10 2025 17:22:27
Собираем печь длительного горения своими руками по чертежам. Пошаговая инструкция по сборке печи на дровах и опилках для гаража и других помещений......
02 10 2025 23:30:59
Как сделать крышу из рубероида своими руками? Гидроизоляция крыши очень важна, битумная мастика и кладка руберойда- бюджетно. Узнай в пошаговой статье! + Видео, подробнее=>>...
01 10 2025 12:54:44
В этой статье мы поговорим о видах паркетной доски для пола. Мы расскажем, из какого материала делают покрытие, в чем отличия по количеству полос, какие есть достоинства и недостатки, а также рассмотрим все разновидности, в которые входят модульный, штучный, пронто, мозаичный и художественный вид паркетной доски. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:56:59
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 14:19:46
В этой статье речь пойдет о беседках в стиле хай-тек. Мы рассмотрим, какие у нее особенности, различные проекты и определимся с материалами для монтажа. После этого вы узнаете, как самостоятельно построить беседку в стиле хай-тек – сделать основание, собрать прочный и надежный каркас и со вкусом оформить новое построение. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 1:18:35
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
